饞嘴佬表
整個攔截下來不太現實,只能說弄下來一部分,首先人類對於小行星並不陌生,因為在整個太陽系當中,小行星的數量太多了,這些小行星可能會落到各種天體上,包括我們地球在內。
而且這些小行星十分的危險,一旦有某顆小行星的質量太大,並且最終落到地球上的話,後果將是無比嚴重的話,所以在很早之前,人們就開始研究如何對付小行星。
目前人類對付小行星,大概有這麼幾種辦法,第一種就是改變軌道,那麼改變軌道的方法也有很多種,例如說撞擊,比如人類發射一個人造飛船,讓這個人造飛船撞擊小行星,然後改變它的軌道,其次是給小行星噴漆,將小行星的表面噴成黑色,讓它吸收更多的熱量,這樣也能改變它的軌道。
但這兩種方法都無法捕獲小行星,所以撞擊的辦法可以排除了,比較靠譜的辦法就是發射一顆導彈,將這顆小行星擊碎,這樣可能就會有一小部分的隕石落在地球上,但這個方法也有缺點,小行星進入大氣層之後,是會劇烈燃燒的,可能那些小的碎塊根本來不及落地,就燃燒完了。
所以美國宇航局曾經有一個解決方案,還是發射一個宇宙飛船,但不是撞擊,而是登陸,然後這個飛船上裝著一些機器人,這些機器人就像開採岩石一樣,開採一些小行星的樣品回來,所以如果真的有這麼一塊值錢的小行星,我們或許可以用這種方法,弄一部分的隕石回來……
科學薛定諤的貓
以目前的技術,我們並不能攔下一個一億噸重白金的小行星。當然,所謂攔截,是指整個攔下,並非用導彈或者激光將其擊碎。
進一步解釋就是,1億噸白金的小行星其速度肯定是非常快的,本身相當於一個巨型炮彈。而攔截它意味著,我們相當於要攔截下來一個導彈並且不讓導彈受力。
一般的攔截思路,是讓掠過地球的隕石改變原有的運行路線、使得其先圍繞地球旋轉,再慢慢回收。這樣首先就需要人工給這顆隕石降低速度。但是現在的空間推進設備,對於“一億噸”這麼大的隕石,或者說小行星來說,推力太小。所以,這個方法的思路根本行不通。
即使能夠為小行星減速,要回收它還是難於登天。由於白金的熔點很低,經受不住與大氣層摩擦產生的熱量,很可能在到達地面之前,已經完全氣化了。這個技術難題,人類暫時還沒有解決的技術。
再者,就算它能夠墜落。我們也無法準確控制小行星墜落的具體地點,是在海里,還是在森林?萬一降落到人口稠密的城市怎麼辦?
而且即使能用導彈摧毀,也很難回收小行星的殘渣,都碎成末末了。
另外,鉑金密度:21.45克/立方厘米。一億噸純白金相當於以一億個電腦主機的大小。這還不包括小行星的其他成分。所以其大小不容小覷。如果完整地降落地球,縱然無法造成恐龍時代的悲劇,但對墜其具體落地點及其很大範圍的周邊,一定造成極不平常的影響。
鎂客網
小行星已經成為太空探索的重要目標,很多近地小行星都具有開發價值,但依靠現在的技術,還無法把題目中談到的這一億噸白金的小行星拿下。
一些近地小行星的稀有金屬含量都是地球上的很多倍。目前各國的幾大航天機構都有小行星開發探索計劃,目標是個頭不大,引力較小,容易登陸和改變運行軌道的小行星。
主要方案是將小行星捕獲,控制在一定範圍內,通過機器人等進行資源開採,運輸回到地球。還可以將小行星做為太空的中轉基地,進行開發和利用。
目前人類在小行星天體的捕獲,著陸和操控方面都有研究的佈局,但在如何消除小行星的自轉,偏移小行星的運行軌道,如何轉移小行星到目標空域等方面,還沒有太多成功的經驗。
對於題目中談到的一億噸量級的小行星,人類沒有技術可以對此進行操控,而登陸採集的運輸成本代價也是天文數字,美國2016年採集小行星樣品任務中投入了大約十億美元,而預期在2033年採集會的樣品重量在2公斤左右,這樣的採集和運輸成本目前顯然無法承受。
另外:很多答案對白金的性質有誤解,白金也就是金屬鉑Platinum,元素符號Pt,白金不只是在地球上含量稀少,可以做裝飾當首飾。它的物理化學性質也決定了它在電學等期間中的重要應用。鉑金不僅具有良好的導電性和延展性,更重要的是它的抗氧化性和化學穩定性,所以電化學實驗一般採用的都是Pt電極,平常應用的少,是因為白金它太貴了。
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量子實驗室
上海科技報科普問答主持人:主任記者 吳苡婷
所有物質的價值只有在人類社會中才能體現,在自然界中,黃金、白銀、白金這種所謂的貴金屬都是宇宙中中子星爆炸後的產物,在自然界就是一種物質存在。中子星就是恆星走向末日的產物。質量大於1.44倍太陽質量,小於3.2倍太陽質量的恆星的結局就是中子星。
人類目前的水平只能在地球外的近地宇宙中捕獲500噸以下的小行星,沒有攔截巨大小行星的能力。6500萬年前,地球上的恐龍因為一顆體積龐大的小行星的撞擊後大面積滅絕。而我們太陽系中有一個小行星帶,有100萬顆小行星。現在世界各國的航天學家認為有一個辦法也許可能,就是當一顆體積較大的小行星正面向地球襲來,就要利用宇宙導彈來改變它的路徑,避免大災難的發生。
那麼如果我們採用導彈擊碎的方法,是不是可以獲得小行星中的一部分白金呢?答案是不可能,因為白金的熔點很低,進入大氣層後就會氣化。另外,小行星“受傷後”的碎片物質天女散花般地降落在地球上,如果降落在一些大城市的話,會帶來一些不必要的經濟損失。而且導彈擊碎還有另一種風險,人家本來只是掠過地球,導彈一干預,弄不好小行星偏離路徑朝著地球撞來,那才是巨大的災難來臨。所以沒有必要因小失大,在人類科學水平還有限的階段,還是老老實實地在地球上生活,不要為了所謂利益想入非非。
科壇春秋精選
開發小行星上的資源,對於人類來說並非是一個嶄新的概念,現代航天學和火箭理論的奠基者康斯坦丁.齊奧爾科夫斯基就曾於1903年,在《科學評論》上發表過一篇名為《利用噴氣工具探索宇宙空間》的論文,首先提出“開採小行星資源”的設想。
“行星資源公司的大膽設想是否能夠成功,取決於三點,對於繁多的小型天體的定位與探測,捕獲與回收,以及空間採掘與精煉技術的發展。” 曾於80年代就職於NASA噴氣動力實驗室,參與過火星無人探測器研發的太空宇航工程學專家,空間研究學術團體“行星協會”創始人之一的路易斯.弗裡德曼博士說。2010年,日本宇航局發射的飛船“隼鳥號”在經歷了7年的漫長飛行後,成功地從遠在距離地球1.5億公里之外的小行星“25143號糸川”上帶回了一些岩石樣本,這是繼上世紀60年代美國大規模登月行動以來的首次外星體資源樣本採集試驗。同年4月,位於加州帕薩迪納的凱克太空技術研究所就擬定了一份名為《關於小型天體回收技術與可行性》的報告,.弗裡德曼博士也是這份報告的作者之一。他提出,在2025年左右,人類太空技術的發展就能夠達成這一目標,具體步驟為通過小型飛船將遙控捕獲設備送至目標天體附近,然後利用機器人臂固定住這些小型天體,使其停止自旋,然後再將其緩緩帶離自身運行軌道,最終將這些漂浮在太空中的金山“拖曳”到近地軌道之內。
如果“行星資源”的計劃在未來得以實現,一些經濟學專家擔心這將引發全球礦產品價格跳水,從而帶來巨大的經濟波動,但“行星資源”創始人堅持認為稀有金屬供應量的增大所引發的技術與製造革命,將最終為人類帶來更多的福祉:“舉個例子,我們希望鉑與鈀成為未來的鋁,眾所周知,19世紀前半夜,鋁曾經是一種非常昂貴稀缺的金屬,而隨著電解提煉法的出現,作為一種廉價的新材料大量應用在航空,電子,日用等各個領域,促進了整個工業領域的革命。”大名鼎鼎的X大獎基金會創始人彼得.達曼迪斯(Peter H. Diamandis)說
不過迄今為止,回收小天體的成本一直高居不下,根據NASA格倫研究中心的專家預計,以現有技術水平完成一次小行星捕獲任務的費用大約為2.6億美元。但是,大多數富含金屬的低地天體密度大約在1.9至3.8克/立方厘米之間,一顆直徑10米左右的小行星的最大質量將達到2000噸左右,而根據現有的遙控採掘機器人技術水平和配備的動力推進系統水平,能夠捕獲的小行星級別頂多不過五百噸左右。美國阿特拉斯V型運載火箭的近地軌道有效荷載是18.5噸,根據外空間中推重比28比1的計算,我們可以得出五百噸這個數字” .弗裡德曼博士表示,然而依據現有探測結果,小型天體中稀有金屬含量最高的,也只有大約1到2盎司/噸,所以按照現有水平,每次太空採掘任務所能帶回的鉑系金屬價值不會超過9萬美元,只相當於動輒千萬美元的發射成本的一個零頭。
讓我們回到題目本身,如果消息屬實,那麼含有一億噸鉑金的小行星的整體質量和體積有多大,大家完全可以想象,大大超出了現有人類太空捕獲和運載技術能夠應付的水平,退一萬步說,即使能夠成功捕獲,那麼在太空裡如何進行採掘和精煉?現有的冶煉方法為利用金屬羰基化合物進行熱分解(Mond process),但這些技術都必須先經過漫長而縝密的太空環境模擬實驗,才能考慮真正投入使用,而專家估計,研究週期至少為10至20年。
晴天有時下豬
題主所指的這顆小行星的編號是2011UW-158,被國內的一些媒體熱炒為含有一億噸白金,價值5.4萬億美元。首先要說明一下,事實並非是這樣。
一顆外太空的小行星,人類也未曾有探測器對其進行過深入分析,怎麼就確定出其內核有1億噸白金這個相對比較精確的數據?事實只是這顆小行星富含鉑系元素,其價值可能介於3000億美元至5.4萬億美元之間。一些媒體在瘋傳此事時誇大了事實,把鉑系元素誇大為白金,把價值取了最頂格的5.4萬億美元。
不論多大個頭的小行星,人類都未曾有過攔截。發射到外太空的一些探測器、飛船返回艙、衛星等需要安全返回地面,不過最初就按照返回的標準設計製造了它們。它們上有攜帶的燃料,可以減速,可以調整姿勢。而且外層還有防高溫的材料,最後快要落到地面上時可能還有巨大的降落傘對其進一步減速。這一切在隕石、小行星上都沒有。
這顆2011UW-158距離地球最近時只有240萬公里,它不是直奔地球而來,靠近地球后還會飛走。人類要想把它弄到地球上,需要改變它的軌道。無論是給它加速還是減速,都需要給它提供能量。這顆小行星長約1000米,寬約450米,對人類而言,從未操縱過這樣一個大傢伙,其質量估計約為3萬億噸(這可不是一顆純白金的星球)。
給小行星加速或者減速都需要消耗能量。靠近地球附近的小行星,其速度至少是十幾千米每秒,以15千米每秒計算,把它平安降到地面上,它的動能減小了3.375乘以十的20次方焦耳。人類至少需要消耗這麼多的能量才能將其擒拿到地面。
這個能量是什麼概念呢?以廣島原子彈1.5萬噸TNT當量計算,約等於500萬個廣島原子彈爆炸釋放的能量。僅看能量方面,人類現在就無法將其攔截到地球上。
刁博
每年都會有數以幾百計的小行星從地球身旁掠去,雖然它們都是巨大的威脅,但也是巨大的資源所在,小行星富含珍貴的稀有金屬資源,如果可以實現小行星開採,那麼這些礦產被運送到地球上,可以被用來製造手機、汽車等現代工業產品,並可以為以後的星際任務打下基礎。
就現在來講,對小行星的攔截、開採、運回已經不是設想中理論中的事情了,世界上的航天大國已經將目光聚焦在了小行星上頭,比如中國和美國。
2013年,NASA就稱,他們將著手開採小行星資源,並將在2021年後發射靈神星探測器,它將擔負研究和開採前勘測小行星的任務。
中國也公佈了相應的計劃,葉培建院士說:中國將著手研究開採小行星的方法,並在適當時候將機器人與航天員送上目標小行星從事開採資源工作,把礦物運回地球,不過想要實現大規模開採,至少還需要五十年左右。
在這過程中需要克服一系列工程技術上的難題,比如:如何控制小行星使其運行在可達範圍之內,如何消除小行星的自旋,如何實現飛行器的燃料供給等等問題。
不管怎麼說,至少開採小行星,有人去想,有人去做了,那麼距離成功實現開採小行星的目標就不會太遠。
就題目而言,現在肯定是無法攔截這樣的小行星的,更無法開採上面的白金資源,不過今後就算掌握開採小行星的技術了,也不會去開採這樣的小行星的,白金是貴重金屬,物以稀為貴,當儲量多了起來,那還不得是白菜價啊。開採富含稀有金屬的小行星才是最合理、最有用的。
一枚遊戲科幻迷
問:含一億噸白金的小行星掠過地球,價值五萬億美元,我們現如今的技術能拉截下來嗎?
一億噸白金只值五萬億美元嗎?那還有什麼攔截價值?我計算一下,一克金子一百元的話,一億噸就是一億億人民幣,摺合美元也有一千幾百萬億美元吧?
含一億噸白金,這顆小行星就有三四億噸吧?那它的直徑就是四五百米。
直徑四五百米的小行星撞上地球就是人類毀滅性的大災難。要想攔截它不是很容易,弄不好撞上地球就是災難,讓它白白飛走又覺得可惜。
有人說發射導彈擊碎它,讓它落下來,可穿大氣時碎小的都燒光了,剩下的也沒有多少了,而眾多石塊萬一落到繁華街市損失也不亞於八級地震。
有人說美國想派飛船去著陸鑽探,那也就取回些許標本,能有多大價值?
若真想完整的擁有這一億噸白金,我倒有個辦法,不過咱得先說好,弄下來要分我十噸,主意不能白出。
我的辦法是趁那個小行星還沒來,趕緊先造一個直徑兩千米的拼裝大降落傘,再多造十幾個神州飛船帶上降落傘,再帶上許多推力裝置和燃料,在小行星離到達地球倒計時還剩一年時,趕緊發射飛扺降落,將降落傘拼裝固定在小行星上,再把那些反推力裝置按行星方向角度安裝在小行星上,讓其改變運行軌道,直奔地球而來,距地球一定距離時點燃反推力裝置,讓其減速,最後打開降落傘,真正實現軟著陸,讓它降落在塔克拉瑪干沙漠無人區。
這些金子價值一千多萬億美元,一億億人民幣,恭喜恭喜真發財了。
金蘋果老楊
含一億噸白金小行星掠過地球,價值5萬億美元,我們現如今的技術能攔截下來嗎?
咱先不忙討論這顆白金小行星的價值,來確認下是哪顆小行星,要不然唧唧歪歪半天卻搞錯了對象多尷尬!題主所說的應該是編號為2011 UW-158的小行星,它的大小約為1101M×452M的有點像怪異土豆的小行星!
左邊的就是2011 UW-158,跟右邊的土豆比起來是不是有點像?
如圖為它的軌道,光譜分析後認為其含有一億噸鉑金及其他貴金屬,價值高達3.5萬億英鎊(5.4萬億美元)。
按其大小為1101M×452M的尺寸計算,約有6.48億噸的總質量,那麼來看看我是否有手段能將其攔截下來並進入環地球軌道,不過我們現在的技術改變小行星軌道已經十分困難,想要減速變軌進入地球軌道,估計還不如讓NASA去一趟柯依柏帶吧。
現在討論的技術,無論是微引力、聚焦陽光照射、引爆合適當量的核彈.....都是為其改變軌道考慮的,其能環繞太陽軌道可以肯定速度至少也在十幾千米,要進入環地球軌道的話必須要有減速機制,在太空中讓一個物體加速1KM和減速1KM消耗的燃料是一樣的,不過幸虧可以用引力彈弓來對這個小行星減速。
這個是引力彈弓減速示意圖,也可以應用在進入行星的軌道
探測器進入木星軌道時所用的極橢圓軌跡
從理論上看來,小行星改變軌道後在地球引力彈弓的輔助下減速並與反推減速一起,進入環地球的軌道存在可能性,但這個操作風險極高,一是因為這個物體質量實在太大,我們人類沒有一種合適的發動機可以將其有效減速,二是一旦操作失誤這個小行星撞擊地球的話,那就是千古罪人.....目測估計地球上沒有一家機構敢承擔此冒天下之大不韙的工作!
星辰大海路上的種花家
只能遺憾的告訴你,即便是這顆小行星上面含有一億噸白金,價值5萬億美元,人類對此也只能眼睜睜的看著它從自己的身邊溜走。
地球資源有限,遲早有一天會被我們開發完。而太空中的小行星上面往往資源充足,特別是地球上的一些稀缺資源,在某些小行星上面十分豐富。太陽系中已知的小行星就有70多萬顆,如果有一天人類可以開發這些小行星上面的資源,那將是一筆巨大財富。
但是,比較可惜的是,目前人類的技術還不足以支持開發這些小行星。最新的嘗試是美國科學家計劃在2024年對一顆小行星進行軌道改變測試,而這次計劃是人類首次對地外小行星進行的軌道改變測試,如果成功,預示著人類將有望獲得捕獲小行星的能力。
所以就目前而已,即便是一個內核全部是白金的小行星近距離飛躍地球,人類也對其顯得無能為力。既沒有能力直接把這顆小行星停止攔截下來,然後拉向地球(這種情況,就相當於把小行星當成核彈轟向地球,參見恐龍滅絕事件),也沒有能力直接去到小行星上面進行資源開採。
不過,雖然我們目前還沒有直接捕獲小行星的能力,但是我們卻可以假設以下未來在遇到這種資源豐富的小行星時,怎麼把它攔下來:最靠譜的方式就是通過角動量撞擊技術,使用飛船直接撞擊小行星,從而改變小行星的運動軌道和速度,使他成為地球的一顆衛星,然後再慢慢開採。